
【化】 lubricant deterioration
润滑剂变质指其化学或物理性质因氧化、污染、高温等因素发生不可逆改变,导致润滑性能下降的现象。根据《润滑工程手册》(第三版),该过程包含以下核心变化:
氧化降解(Oxidative Degradation) 润滑剂基础油与氧气反应生成酸性物质和胶状沉淀物,这一过程在60℃以上加速。美国化学学会《工业与工程化学研究》期刊指出,抗氧化添加剂耗尽是加速氧化链式反应的关键因素。
污染物侵入(Contamination) 包括水分(>0.5%vol)、金属颗粒(>5μm)及燃料稀释(>3%vol)三类主要污染源。ASTM D4378标准规定,当污染物浓度超过阈值时,润滑剂黏度会偏离原始值±15%。
添加剂失效(Additive Depletion) 极压剂、消泡剂等功能性添加剂因化学消耗或物理吸附而失效。美国摩擦学家与润滑工程师协会(STLE)技术报告显示,ZDDP类抗磨剂的硫磷元素含量下降30%即预示失效。
微观结构改变(Microstructural Alteration) 同步分析(FTIR)检测到羰基峰(1740cm⁻¹)强度增加,证实分子链断裂。清华大学《机械工程学报》实验数据显示,变质润滑剂的边界润滑膜厚度可减少40-60nm。
检测标准依据GB/T 8028-2010《润滑油使用中变化限值》,通过酸值(>0.5mgKOH/g)、运动黏度变化率(>±15%)和旋转氧弹时间(<50%初始值)三项指标判定变质程度。
润滑剂变质是指润滑剂在使用或储存过程中,因物理、化学或外界因素影响,导致其原有性能(如润滑性、抗氧化性等)显著下降的现象。以下是具体原因及影响的综合分析:
高温氧化
高温会加速润滑剂与氧气的反应,生成酸性物质和氧化产物(如胶质、沥青质),导致粘度升高、颜色变深。这种现象在发动机等高温环境中尤为明显,可能引发设备腐蚀和油泥沉积。
水分污染
水分通过冷凝或外部侵入进入润滑剂后,会引发乳化反应,破坏油膜完整性,同时促进金属部件锈蚀。指出,水分污染是90%设备润滑问题的常见诱因。
机械杂质混入
金属磨损颗粒、灰尘等杂质会改变润滑剂流变特性,形成磨料磨损循环。例如滤清器故障时,灰尘进入曲轴箱会导致机油粘度异常。
添加剂失效
抗氧化剂、极压剂等功能性添加剂会因高温分解或化学反应耗尽。提到,抗氧化剂失效会加速氧化链式反应,使润滑保护能力骤降。
酸性物质生成
氧化产物与金属接触产生有机酸,导致酸值升高。酸值超过6mg KOH/g时,设备腐蚀风险显著增加。
润滑脂变质还表现为结构坍塌(锥入度变化超过30%)和分油现象(基础油析出超过5%)。在液压系统中,变质润滑剂可能引发阀芯卡滞,造成系统压力波动。
注:以上内容综合了多个权威来源,如需完整技术细节可参考(设备失效分析)和(变质机理研究)。
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